Роль интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии в оценке коронарных артерий у пациентов с ишемической болезнью сердца
|
Перечень условных обозначений и символов 3
Введение 4
Глава I. Обзор литературы 9
Чреспищеводная эхокардиография в кардиохирургии 9
Чреспищеводная эхокардиография коронарных артерий в диагностике ИБС 12
Чреспищеводная эхокардиография коронарных артерий в диагностике других состояний 18
Методы интраоперационной оценки состоятельности шунтов при АКШ 20
Глава II. Материалы и методы 26
Условия сбора данных 26
Эхокардиография коронарных артерий 27
Статистическая обработка данных 29
Глава III. Результаты исследования 31
Полученные данные 31
Обсуждение и сопоставление с результатами других авторов 38
Заключение 42
Выводы 45
Список литературы 46
Введение 4
Глава I. Обзор литературы 9
Чреспищеводная эхокардиография в кардиохирургии 9
Чреспищеводная эхокардиография коронарных артерий в диагностике ИБС 12
Чреспищеводная эхокардиография коронарных артерий в диагностике других состояний 18
Методы интраоперационной оценки состоятельности шунтов при АКШ 20
Глава II. Материалы и методы 26
Условия сбора данных 26
Эхокардиография коронарных артерий 27
Статистическая обработка данных 29
Глава III. Результаты исследования 31
Полученные данные 31
Обсуждение и сопоставление с результатами других авторов 38
Заключение 42
Выводы 45
Список литературы 46
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) – поражение миокарда, вызванное нарушением кровотока по коронарным артериям[1]. По данным проекта Global Burden of Disease на 2017 год число больных ИБС оценивается по всему миру в 126 миллионов человек, что соответствует средней по миру заболеваемости в 1655 случаев на 100 тысяч населения [2]. В России на долю смертей от сердечно-сосудистых заболеваний приходится 47% общего числа летальных исходов. Ежегодно 27% смертей происходит в результате ишемической болезни сердца, что по данным Росстата за 2017 год составляет 587,6 случаев на 100 тысяч населения [1].
Общепризнанным методом оценки коронарного русла у пациентов с ИБС является коронарография - инвазивное диагностическое исследование, выполняемое в условиях рентгенооперационной путем введения контрастного вещества в устья коронарных артерий под рентгенологическим контролем. Коронарография используется как для подтверждения диагноза ИБС, так и для получения широкого спектра клинически значимой информации, а именно – выявление локализации стенозов в коронарных артериях, их протяженности и выраженности, обнаружения участков нестабильности атеросклеротических бляшек, что позволяет стратифицировать риск, а также выбрать тактику лечения в каждом конкретном случае [3].
При этом, известно, что адекватная оценка стенозов коронарных артерий подразумевает использование нескольких проекций с выбором оптимальной из них, что может вести к ошибочной оценке степени стеноза в случае асимметричного расположения бляшки в просвете сосуда, а при выявлении пограничных стенозов рекомендовано прибегать к дополнительным методам диагностики - таких, как фракционный резерв кровотока или внутрисосудистое ультразвуковое исследование[3,4]. Дизайн настоящего исследования происходит из гипотезы, что функциональная оценка коронарного кровотока в дополнение к коронарографии, проводимая во время интраоперационной ЧПЭхоКГ может служить источником новых данных и иметь клиническую значимость в диагностике гемодинамически значимых стенозов коронарных артерий.
Аортокоронарное шунтирование (АКШ) – метод хирургического лечения ИБС, наряду с чрескожными коронарными вмешательствами (ЧКВ), входящий в стандарты оказания медицинской помощи определенным когортам больных по всему миру. Вышеназванные методы реваскуляризации позволяют эффективно бороться с клиникой стенокардии, снижать потребность в антиангиальных препаратах, снижать побочные эффекты терапии, улучшать качество и продолжительности жизни[3]. По данным исследователей, только в США в разные годы проводилось от 340 до 520 тысяч подобных операций в год [5,6].Несмотря на удовлетворительные в общем случае результаты вмешательств данного типа в плане их безопасности и эффективности [5], существует потребность в дополнительных методах диагностики для отбора пациентов на оперативное лечение, что является ключом к достижению вышеописанных эффектов [3,7], а также интраоперационной диагностики для определения хирургической и анестезиологической тактики непосредственно во время вмешательства, что, возможно, позволит улучшить непосредственные и отдаленные результаты [8–10].
Одним из подобных методов является интраоперационная чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭхоКГ). ЧПЭхоКГ входит в рекомендации Американского Общества Анестезиологов, как дополнительный метод интраоперационной диагностики в составе анестезиологического обеспечения кардиохирургических операций из соображений диагностики сопутствующего прежде недиагностированного поражения клапанов, аорты, наличия тромбов в полостях предсердий и аневризм межпредсердной перегородки [11]. Рядом авторов сообщается также о возможности визуализации коронарных артерий методом ЧПЭхоКГ, дополненной визуализацией коронарного кровотока методом допплерографии [12,13].Однако подобные исследования единичны и для дальнейших исследований клинической значимости метода существует потребность в дополнительных данных.
Чреспищеводная эхокардиография является информативным инструментом кардиоанестезиолога и рутинно используется при отсутствии противопоказаний. Несмотря на то, что целесообразность рутинного использования ЧПЭхоКГ пациентов при хирургическом лечении неосложненной ишемической болезни сердца спорна, ЧПЭхоКГ может использоваться для гемодинамического мониторинга, оценки результатов и осложнений хирургического вмешательства [4]. В клинической практике нередки случаи, когда новые данные, выявленные в результате ЧПЭхоКГ, вносят коррективы в операционный план, в том числе, среди пациентов, подвергающихся операции аортокоронарного шунтирования [8,14]. Основой операции аортокоронарного шунтирования является создание путей кровотока в обход стенозированных сосудов, что, очевидно, является источником существенного изменения параметров гемодинамики в коронарном русле. Гипотезой данного исследования помимо прочих является наличие связи между данными изменениями, фиксируемыми с помощью ЧПЭхоКГ, как функционального метода, с непосредственными результатами вмешательства.
Окклюзии шунтов в раннем послеоперационном периоде являются значимым источником осложнений и летальности при вмешательствах по поводу реваскуляризации [3]. Их частота оценивается в 12%, хотя клинические проявления влекут за собой только около 3% окклюзий. Клинически выраженные ранние окклюзии шунтов могут проявляться тяжелыми сердечно-сосудистыми событиями, среди которых аритмии, гемодинамическая нестабильность, послеоперационная стенокардия, инфаркт миокарда и смерть в результате данных осложнений. Развитие ранних окклюзий шунтов в большинстве случаев связано с погрешностями в хирургической технике – технических ошибках выполнения анастомоза, неудачный выбор места для анастомоза, дефекты сосуда, выбранного для выполнения шунта и др. Европейским обществом кардиологов и Европейской ассоциацией кардиоторакальных хирургов рекомендовано проведение интраоперационной оценки состоятельности шунтов для профилактики их окклюзии в раннем послеоперационном периоде путем флоуметрии. В свете всего вышесказанного, ЧПЭхоКГ также может оказаться ценным инструментом интраоперационной оценки эффективности шунтирования и источником информации для принятия клинических решений.
Кардиохирургические вмешательства сопряжены с риском развития так называемого миокардиального повреждения, под которым согласно четвертому универсальному определению инфаркта миокарда для АКШ понимается превышение уровня тропонина выше 10-кратной верхней границы референсного интервала [15]. Тропонин является высокоспецифичным маркером повреждения миокарда, выделяемым в ответ как на прямое повреждение миокарда, так и ишемию во время вмешательства и после вмешательства, к чему, следовательно, могут вести и неудачные реваскуляризации. Для уровня тропонина, измеренного после кардиохирургических вмешательств, показано прогностическое значение в отношении тяжелых сердечно-сосудистых осложнений и смерти [16]. Таким образом, уровень тропонина может быть использован как критерий успешности шунтирования и мера прогностической значимости находок на интраоперационной ЧПЭхоКГ.
В настоящее время, возможности интраоперационной визуализации проксимальных сегментов коронарных артерий с использованием ЧПЭхоКГ недостаточно изучены. Целью данного проспективного когортного исследования явилось изучение клинической значимости интраоперационной оценки коронарного кровотока при помощи ЧПЭхоКГ. Для решения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Оценить возможности оценки стенозов проксимальных отделов коронарных артерий во время проведения интраоперационной ЧПЭхоКГ.
2. Изучить взаимосвязь степени стеноза коронарных артерий по данным коронарографии со скоростью кровотока по данным ЧПЭхоКГ.
3. Оценить динамику скорости коронарного кровотока, оцениваемого по ЧПЭхоКГ, до и после аортокоронарного шунтирования и ее связь с послеоперационной концентрацией тропонина I.
Общепризнанным методом оценки коронарного русла у пациентов с ИБС является коронарография - инвазивное диагностическое исследование, выполняемое в условиях рентгенооперационной путем введения контрастного вещества в устья коронарных артерий под рентгенологическим контролем. Коронарография используется как для подтверждения диагноза ИБС, так и для получения широкого спектра клинически значимой информации, а именно – выявление локализации стенозов в коронарных артериях, их протяженности и выраженности, обнаружения участков нестабильности атеросклеротических бляшек, что позволяет стратифицировать риск, а также выбрать тактику лечения в каждом конкретном случае [3].
При этом, известно, что адекватная оценка стенозов коронарных артерий подразумевает использование нескольких проекций с выбором оптимальной из них, что может вести к ошибочной оценке степени стеноза в случае асимметричного расположения бляшки в просвете сосуда, а при выявлении пограничных стенозов рекомендовано прибегать к дополнительным методам диагностики - таких, как фракционный резерв кровотока или внутрисосудистое ультразвуковое исследование[3,4]. Дизайн настоящего исследования происходит из гипотезы, что функциональная оценка коронарного кровотока в дополнение к коронарографии, проводимая во время интраоперационной ЧПЭхоКГ может служить источником новых данных и иметь клиническую значимость в диагностике гемодинамически значимых стенозов коронарных артерий.
Аортокоронарное шунтирование (АКШ) – метод хирургического лечения ИБС, наряду с чрескожными коронарными вмешательствами (ЧКВ), входящий в стандарты оказания медицинской помощи определенным когортам больных по всему миру. Вышеназванные методы реваскуляризации позволяют эффективно бороться с клиникой стенокардии, снижать потребность в антиангиальных препаратах, снижать побочные эффекты терапии, улучшать качество и продолжительности жизни[3]. По данным исследователей, только в США в разные годы проводилось от 340 до 520 тысяч подобных операций в год [5,6].Несмотря на удовлетворительные в общем случае результаты вмешательств данного типа в плане их безопасности и эффективности [5], существует потребность в дополнительных методах диагностики для отбора пациентов на оперативное лечение, что является ключом к достижению вышеописанных эффектов [3,7], а также интраоперационной диагностики для определения хирургической и анестезиологической тактики непосредственно во время вмешательства, что, возможно, позволит улучшить непосредственные и отдаленные результаты [8–10].
Одним из подобных методов является интраоперационная чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭхоКГ). ЧПЭхоКГ входит в рекомендации Американского Общества Анестезиологов, как дополнительный метод интраоперационной диагностики в составе анестезиологического обеспечения кардиохирургических операций из соображений диагностики сопутствующего прежде недиагностированного поражения клапанов, аорты, наличия тромбов в полостях предсердий и аневризм межпредсердной перегородки [11]. Рядом авторов сообщается также о возможности визуализации коронарных артерий методом ЧПЭхоКГ, дополненной визуализацией коронарного кровотока методом допплерографии [12,13].Однако подобные исследования единичны и для дальнейших исследований клинической значимости метода существует потребность в дополнительных данных.
Чреспищеводная эхокардиография является информативным инструментом кардиоанестезиолога и рутинно используется при отсутствии противопоказаний. Несмотря на то, что целесообразность рутинного использования ЧПЭхоКГ пациентов при хирургическом лечении неосложненной ишемической болезни сердца спорна, ЧПЭхоКГ может использоваться для гемодинамического мониторинга, оценки результатов и осложнений хирургического вмешательства [4]. В клинической практике нередки случаи, когда новые данные, выявленные в результате ЧПЭхоКГ, вносят коррективы в операционный план, в том числе, среди пациентов, подвергающихся операции аортокоронарного шунтирования [8,14]. Основой операции аортокоронарного шунтирования является создание путей кровотока в обход стенозированных сосудов, что, очевидно, является источником существенного изменения параметров гемодинамики в коронарном русле. Гипотезой данного исследования помимо прочих является наличие связи между данными изменениями, фиксируемыми с помощью ЧПЭхоКГ, как функционального метода, с непосредственными результатами вмешательства.
Окклюзии шунтов в раннем послеоперационном периоде являются значимым источником осложнений и летальности при вмешательствах по поводу реваскуляризации [3]. Их частота оценивается в 12%, хотя клинические проявления влекут за собой только около 3% окклюзий. Клинически выраженные ранние окклюзии шунтов могут проявляться тяжелыми сердечно-сосудистыми событиями, среди которых аритмии, гемодинамическая нестабильность, послеоперационная стенокардия, инфаркт миокарда и смерть в результате данных осложнений. Развитие ранних окклюзий шунтов в большинстве случаев связано с погрешностями в хирургической технике – технических ошибках выполнения анастомоза, неудачный выбор места для анастомоза, дефекты сосуда, выбранного для выполнения шунта и др. Европейским обществом кардиологов и Европейской ассоциацией кардиоторакальных хирургов рекомендовано проведение интраоперационной оценки состоятельности шунтов для профилактики их окклюзии в раннем послеоперационном периоде путем флоуметрии. В свете всего вышесказанного, ЧПЭхоКГ также может оказаться ценным инструментом интраоперационной оценки эффективности шунтирования и источником информации для принятия клинических решений.
Кардиохирургические вмешательства сопряжены с риском развития так называемого миокардиального повреждения, под которым согласно четвертому универсальному определению инфаркта миокарда для АКШ понимается превышение уровня тропонина выше 10-кратной верхней границы референсного интервала [15]. Тропонин является высокоспецифичным маркером повреждения миокарда, выделяемым в ответ как на прямое повреждение миокарда, так и ишемию во время вмешательства и после вмешательства, к чему, следовательно, могут вести и неудачные реваскуляризации. Для уровня тропонина, измеренного после кардиохирургических вмешательств, показано прогностическое значение в отношении тяжелых сердечно-сосудистых осложнений и смерти [16]. Таким образом, уровень тропонина может быть использован как критерий успешности шунтирования и мера прогностической значимости находок на интраоперационной ЧПЭхоКГ.
В настоящее время, возможности интраоперационной визуализации проксимальных сегментов коронарных артерий с использованием ЧПЭхоКГ недостаточно изучены. Целью данного проспективного когортного исследования явилось изучение клинической значимости интраоперационной оценки коронарного кровотока при помощи ЧПЭхоКГ. Для решения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Оценить возможности оценки стенозов проксимальных отделов коронарных артерий во время проведения интраоперационной ЧПЭхоКГ.
2. Изучить взаимосвязь степени стеноза коронарных артерий по данным коронарографии со скоростью кровотока по данным ЧПЭхоКГ.
3. Оценить динамику скорости коронарного кровотока, оцениваемого по ЧПЭхоКГ, до и после аортокоронарного шунтирования и ее связь с послеоперационной концентрацией тропонина I.
В работе были рассмотрены основные исследования, проблемы и тенденции, представленные в наиболее актуальных на данный момент публикациях на тему интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии в контексте диагностики и интраоперационного сопровождения вмешательств с целью лечения ишемической болезни сердца. Были выявлены ключевые проблемы и пробелы в информации, полученной в предыдущих исследованиях по теме, и на их основе сформулированы цели и задачи исследования, разработан его дизайн, собраны, проанализированы и интерпретированы в контексте существующих работ данные. В частности, удалось подтвердить выводы о высоких диагностических возможностях интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии в визуализации проксимальных стенозов коронарного русла. Были выявлены недостатки в методах оценки стенозов по ЧПЭхоКГ в работах различных авторов, сделаны поправки в методологию исследования и показаны возможности функциональной оценки и диагностики гемодинамически значимых стенозов ствола левой коронарной артерии и огибающей артерии. Рассмотрены существующие методики интраоперационной оценки состоятельности шунтов. Впервые для чреспищеводной эхокардиографии были оценены изменения параметров кровотока до и после этапа шунтирования, выдвинута и подтверждена гипотеза о прогностическом значении изменений скорости кровотока в проксимальных отделах коронарного русла на уровень послеоперационного тропонина, как маркера послеоперационного миокардиального повреждения.
Сильными сторонами данного исследования является включение репрезентативной выборки из 206 пациентов, страдающих ИБС, подвергавшихся интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии при операциях, включавших реваскуляризацию, что, по данным литературы, является самым крупным исследованием по этой теме. Следует отметить также актуальность собранных данных в плане использования наиболее современного доступного для ЧПЭхоКГ оборудования. Для оценки степени диагностической значимости ЧПЭхоКГ при оценке степени стеноза в качестве критерия была использована скорость кровотока, пограничное значение для которой было найдено с применением ROC-анализа, что позволило наиболее корректно оценить диагностические возможности метода. Значимость наблюдаемой динамики кровотока до и после шунтирования по данным ЧПЭхоКГ оценивалась по измеренному уровню тропонина, который является клинически значимой конечной точкой и может быть использован для оценки прогноза больного и принятия решений о дальнейшей тактики.
Данное исследование имеет ряд ограничений. Во-первых, рутинная оценка функции коронарных шунтов (при помощи коронарошунтографии или флоуметрии) не проводилась, что не позволяет детально дифференцировать причину послеоперационного повреждения миокарда. Во-вторых, измерение скорости кровотока при доплерографии зависит от угла визуализации, который, с одной стороны, может влиять на достоверность результатов, а с другой может изменяться на различных этапах операции. В-третьих, в рамках настоящего исследования мы ограничились измерением скорости кровотока только в бассейне ЛКА исходя из соображений безопасности пациента и недопустимости пролонгирования операции по причине исследования коронарных артерий во время ЧПЭхоКГ. В-четвертых, исследование ограничивалось сопоставлением только проксимальных стенозов по данным КАГ с данными ЧПЭхоКГ без учета их протяженности, а также наличия многоуровневого поражения коронарного русла, что, очевидно имеет значительное влияние на параметры кровотока, оцениваемые при допплерографии. В-пятых, учитывая, что представленное исследование является одноцентровым, а сам метод ЧПЭхоКГ является оператор зависимым, необходима как внутренняя, так и внешняя валидация полученных результатов.
Таким образом, оценка коронарного кровотока во время ЧПЭхоКГ может иметь дополнительное диагностическое значение в оценке клинически значимых стенозов коронарных артерий, а его исследование в динамике может служить ранним критерием прогнозирования периоперационного повреждения миокарда. Валидация полученных результатов и выявление их роли в принятии клинических решений является предметом будущих исследований.
Сильными сторонами данного исследования является включение репрезентативной выборки из 206 пациентов, страдающих ИБС, подвергавшихся интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии при операциях, включавших реваскуляризацию, что, по данным литературы, является самым крупным исследованием по этой теме. Следует отметить также актуальность собранных данных в плане использования наиболее современного доступного для ЧПЭхоКГ оборудования. Для оценки степени диагностической значимости ЧПЭхоКГ при оценке степени стеноза в качестве критерия была использована скорость кровотока, пограничное значение для которой было найдено с применением ROC-анализа, что позволило наиболее корректно оценить диагностические возможности метода. Значимость наблюдаемой динамики кровотока до и после шунтирования по данным ЧПЭхоКГ оценивалась по измеренному уровню тропонина, который является клинически значимой конечной точкой и может быть использован для оценки прогноза больного и принятия решений о дальнейшей тактики.
Данное исследование имеет ряд ограничений. Во-первых, рутинная оценка функции коронарных шунтов (при помощи коронарошунтографии или флоуметрии) не проводилась, что не позволяет детально дифференцировать причину послеоперационного повреждения миокарда. Во-вторых, измерение скорости кровотока при доплерографии зависит от угла визуализации, который, с одной стороны, может влиять на достоверность результатов, а с другой может изменяться на различных этапах операции. В-третьих, в рамках настоящего исследования мы ограничились измерением скорости кровотока только в бассейне ЛКА исходя из соображений безопасности пациента и недопустимости пролонгирования операции по причине исследования коронарных артерий во время ЧПЭхоКГ. В-четвертых, исследование ограничивалось сопоставлением только проксимальных стенозов по данным КАГ с данными ЧПЭхоКГ без учета их протяженности, а также наличия многоуровневого поражения коронарного русла, что, очевидно имеет значительное влияние на параметры кровотока, оцениваемые при допплерографии. В-пятых, учитывая, что представленное исследование является одноцентровым, а сам метод ЧПЭхоКГ является оператор зависимым, необходима как внутренняя, так и внешняя валидация полученных результатов.
Таким образом, оценка коронарного кровотока во время ЧПЭхоКГ может иметь дополнительное диагностическое значение в оценке клинически значимых стенозов коронарных артерий, а его исследование в динамике может служить ранним критерием прогнозирования периоперационного повреждения миокарда. Валидация полученных результатов и выявление их роли в принятии клинических решений является предметом будущих исследований.